A evolução espectral de galáxias starburst

Abstract

Em sistemas onde ocorre o fenômeno starburst espera-se que a evolução da população de estrelas jovens induza mudanças nas propriedades das linhas de emissão do gás ionizado. Esta evolução é normalmente estudada de forma teórica, com uma combinação de modelos de síntese evolutiva para a distribuição espectral de energia do starburst e cálculos de fotoionização. Neste estudo apresentamos uma abordagem mais empírica para esta questão. Nós aplicamos técnicas de síntese de população empírica para amostras de galáxias HII e Núcleos Starburst para medir seus estágios evolutivos e correlacionar os resultados com as propriedades de suas linhas de emissão. Algumas ferramentas úteis são desenvolvidas para facilitar a interpretação da síntese: (1) um diagrama de evolução, cujos eixos são as intensidades das componentes de população estelar jovem, intermediária e velha; (2) a idade média das estrelas associadas com o starburst, tSB. Estas ferramentas são testadas com um conjunto de espectros teóricos de galáxias. Verificamos que elas funcionam muito bem, mesmo quando somente um pequeno número de propriedades observadas (larguras equivalentes de linhas de absorção e cores no contínuo) é usado na síntese. Encontramos que Núcleos Starburst e galáxias HII estão distribuídos ao longo de uma seqüência muito bem definida no diagrama de evolução. Usando a idade média do starburst (tSB ) em conjunto com os dados das linhas de emissão, verificamos que as larguras equivalentes de H e [OIII] decrescem para tSB crescente. A mesma tendência evolutiva foi identificada para razões de linhas que medem a excitação do gás, embora nenhuma tendência clara foi identificada para sistemas ricos em metais. Todos estes resultados estão em excelente acordo com previsões teóricas simples e bem conhecidas, mas que não haviam sido testadas de forma direta devido às dificuldades na definição de indicadores de idade da população estelar.